Question

【題目】(1)奧運場館“鳥巢”的主體鋼結構質量為4.2×105 kg，靠自身的24根鋼柱支撐。若每根鋼柱的橫截面積為1.5 m2，則平均每根柱子承受的壓強有多大？(g取10 N/kg)

(2)若功率為1 000 kW的太陽能供電系統為“水立方”連續工作5 h，可得到多少電能？如果這些電能有42%轉化為水的內能，可使游泳池里200 t的水溫度升高多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

Answer 1

【答案】(1) 1.17×105 Pa；(2) 9 ℃。

【解析】奧運場館“鳥巢”的主體鋼結構質量為4.2×105 kg；可得柱體結構的重力G=mg=4.2×105 kg×10 N/kg=4.2×106N；每根鋼柱的橫截面積為1.5 m2，則24根鋼柱的總面積S=24S1=24×1.5m2=36m2；則壓強P=F/S=G/S=4.2×106N /36m2=1.17×105 Pa.

電能W=Pt=106W×5×3600s=1.8×1010J，由Q=ηW可得cm△t=ηW

△t==9℃．